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1. 测试对象) B1 j- x- s L3 Q8 x8 z* I
HD-G2L- IoT基于HD-G2L-CORE V2.0工业级核心板设计,双路千兆网口、双路CAN-bus、2路RS-232、2路RS-485、DSI、LCD、4G/5G、WiFi、CSI摄像头接口等,接口丰富,适用于工业现场应用需求,亦方便用户评估核心板及CPU的性能。 HD-G2L-CORE系列工业级核心板基于RZ/G2L 微处理器配备 Cortex®-A55 (1.2 GHz) CPU、16 位 DDR3L/DDR4 接口、带 ARM Mali-G31 的 3D 图形加速引擎以及视频编解码器 (H.264)。 此外,这款微处理器还配备有大量接口,如摄像头输入、显示输出、USB 2.0 和千兆以太网,因此特别适用于入门级工业人机界面 (HMI) 和具有视频功能的 嵌入式设备等应用。
0 D& d) [$ }" v0 k图1.1 HD-G2L-IOT - m2 N# A6 Y g
2. 测试目的- R3 r' c: L: n/ N6 e1 ?2 N- s
MPU(Microprocessor Unit,微处理器单元)是嵌入式系统中最常用的处理器之一,它具有计算能力和控制能力,广泛应用于各种嵌入式系统中,例如智能手机、平板电脑、汽车电子、工业自动化、智能家居等等。 对MPU进行压力测试的目的是为了评估其性能和稳定性,以确保其能够在各种情况下正常运行。在压力测试过程中,会模拟各种场景和负载,例如高并发访问、大量数据处理、频繁的IO操作等,以测试MPU在高负载下的响应速度、处理能力、稳定性和可靠性等方面的表现。 通过压力测试,可以发现MPU在极限负载下的表现,为开发人员和测试人员提供重要的性能数据和反馈,以改进系统设计、优化代码和测试策略,从而提高MPU的性能和稳定性,确保系统在各种情况下的高效运行。 该报告适用于CPU/GPU/VPU负载50%以上的压力测试(72小时以上)。
8 M3 P [/ {* O; S+ t2.1测试结果/ N6 t4 }5 @: X' ^5 |! V% r: G! c
经过超过72小时的MPU压力测试,主要针对CPU、GPU、VPU负载达到50%以上的情况进行测试。测试结果显示,在持续高强度负载下,系统整体表现稳定,无明显卡顿或崩溃现象,CPU、GPU、VPU负载水平均能够保持在稳定的水平。测试结果表明,系统能够在长时间高负载的工作环境下保持可靠性和稳定性,具有较高的抗压能力。 # Z) _3 x7 {7 A( f3 b
3. 测试原理
0 x8 j* b B5 y F1 q5 Z3.1.1CPU负载 使用C语言编写模拟CPU压力测试程序,通过命令行参数指定CPU的负载率,并在一定的时间跨度内持续运行,以模拟CPU的高负载状态。程序通过使用循环和休眠来控制CPU的负载率,并在循环中通过获取当前时间戳来计算CPU的使用时间和空闲时间。程序会一直持续运行,直到手动终止。其评估板运行CPU压力测试程序后如所示。 ' M. t5 `' ?6 L
# R0 y4 [- m: k4 b5 O: d& {* I图3.1 演示程序 该程序需要在空闲的机器上运行才能精确的获取到设置的CPU负载率,如果有其他占用CPU的进程在运行则实际的利用率会比设定值要高,所以与实际设置的CPU负载率存在一定的误差。
- Q/ G2 y# O8 O3.1.2GPU/VPU负载 通过死循环脚本不断播放格式为.mp4的视频。
g$ s- `8 J* ?6 M; S9 Q0 Z* R4 c) v2 f9 m- N
图3.2 GPU负载 ' @0 m1 V& L" W6 {4 `0 X
3.2硬件准备 HD-G2L-IOT评估板、HD-G2L-CORE V2.0核心板、网线、Type-c数据线、12V电源适配器、UART模块、电容屏、电脑主机。 ! T2 V: N0 \% E
3.3测试环境 4 R' X; `* z6 V1 a
( _8 U6 T$ G. q$ z; T图3.3 测试环境
6 s- [, W: i5 i6 W4 Q3.4开始MPU负载测试 根据测试目的,运行测试程序,将CPU负载率设置为70%,外接电容屏播放视频并持续运行72小时以上。
1 x# {9 I4 A+ {9 [) G1 z) R1 {! u8 H( H5 \) ~8 h
图3.4 , ?; B0 [* C3 z! j8 c" b
' n* ]0 N. ]: ?- R* R7 n& D
图3.5 视频播放 如图3.4所示,运行CpuStress程序设置负载率为70%:先检测是否存在CpuStress进程,若有则杀掉进程,随后根据用户输入时间校准评估板时间,最后输入测试时长(秒)开始MPU负载测试并持续显示当前CPU负载率在屏幕,若达到测试时长则自动结束测试。 3.5结束MPU负载测试
% R/ P" S6 ? k! u" v图3.6 测试结果 ! e, q5 e7 k4 ?& K5 G
$ s, Z% h1 O6 v' [2 C" }) s
图3.7 视频播放
( ^$ J6 H$ ^6 \# ^- d( J! g1 e如图3.6所示,CpuStress程序在运行了72小时30分钟后结束运行,并显示测试完成,在此测试期间,持续高强度负载下,系统整体表现稳定,无明显卡顿或崩溃现象,CPU、GPU、VPU负载水平均能够保持在稳定的水平。测试结果表明,系统能够在长时间高负载的工作环境下保持可靠性和稳定性,具有较高的抗压能力。 + A0 G2 X4 p! c, t2 q; ~# R) z: [$ f
1 t9 ^( g+ V7 n; ~; f4. 关于HD-G2L-IOT) X- Z5 d6 h0 j4 H J
$ `; m$ j/ w! u/ c* h9 L4.1硬件参数
% d9 s* B2 P y0 w4 {HD-G2L-IOT板载的外设功能: 集成2路10M/100M/1000M自适应以太网接口 集成Wi-Fi 集成2路RS-232接口 集成2路RS-485接口 集成2路CAN-bus接口 集成2路USB Host 集成1路USB扩展4G模块接口(集成SIM卡接口) 集成1路USB扩展5G模块接口(集成SIM卡接口) 支持1路TF卡接口 支持液晶显示接口(RGB信号) 支持4线电阻触摸屏与电容屏接口 1路MIPI DSI接口 1路摄像头接口(MIPI CSI) 支持音频(耳机、MiC、SPK) 支持实时时钟与后备电池 支持蜂鸣器与板载LED 支持GPIO 1路TTL调试串口 直流+12V电源供电(宽压9~36V) 4 Z e* {" z0 k/ ~9 x
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HD-G2L-CORE核心板硬件资源参数: 注:受限于主板的尺寸与接口布局,核心板部分资源在IoT底板上以插针方式引出。 7 r8 c# P' l0 `5 T& G
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